പരിണാമത്തിനിടെ ‘ഓഫ്’ ആയിപ്പോയ ആ സ്വിച്ച് ശാസ്ത്രജ്ഞർ ‘ഓൺ’ ചെയ്തപ്പോള്‍

ഒന്ന് സങ്കൽപ്പിക്കുക, നിങ്ങളുടെ കയ്യിലൊരു മുറിവുണ്ടാകുന്നു. ദിവസങ്ങൾക്കുള്ളിൽ ആ മുറിവുണങ്ങി തൊലി പഴയതുപോലെയാകുന്നു. എന്നാൽ, വിരലിന്റെ ഒരറ്റം അറ്റുപോയാലോ? അത് വീണ്ടും വളരുമോ? ഇല്ല. മനുഷ്യരുൾപ്പെടെയുള്ള സസ്തനികൾക്ക് നഷ്ടപ്പെട്ട അവയവങ്ങൾ പുനരുജ്ജീവിപ്പിക്കാനുള്ള കഴിവ് വളരെ പരിമിതമാണ്. എന്തുകൊണ്ടാണ് ഈ കഴിവ് നമുക്ക് നഷ്ടമായത്?

ഈ ചോദ്യത്തിനുള്ള ഉത്തരം തേടിയ ഒരു കൂട്ടം ശാസ്ത്രജ്ഞർ അമ്പരപ്പിക്കുന്ന ഒരു കണ്ടെത്തലിൽ എത്തിയിരിക്കുന്നു. എലികളുടെ ചെവിയിലെ മുറിവ് പൂർണ്ണമായും പുനരുജ്ജീവിപ്പിക്കാൻ അവർക്ക് കഴിഞ്ഞു. പരിണാമം ‘ഓഫ്’ ചെയ്ത ഒരു ജനിതക സ്വിച്ച് ‘ഓൺ’ ചെയ്തുകൊണ്ടാണ് അവർ ഈ നേട്ടം കൈവരിച്ചത്. മുയൽ, ആഫ്രിക്കൻ മുള്ളൻ എലി തുടങ്ങിയ ചില സസ്തനികൾക്ക് ചെവിയിലെ വലിയ ദ്വാരങ്ങൾ അടച്ച് പുതിയ കാർട്ടിലേജും ചർമ്മവും രോമങ്ങളും പുനഃസൃഷ്ടിക്കാൻ കഴിയും. എന്നാൽ സാധാരണ എലികൾക്കും നമുക്കും ഈ കഴിവില്ല. ഈ വ്യത്യാസത്തിൻ്റെ കാരണം കണ്ടെത്തുകയായിരുന്നു ശാസ്ത്രജ്ഞരുടെ പ്രധാന ലക്ഷ്യം.

ഇവിടെ ‘പുനരുജ്ജീവനം’ എന്ന് പറയുമ്പോൾ സാധാരണ മുറിവുണങ്ങലല്ല ശാസ്ത്രജ്ഞർ അർത്ഥമാക്കുന്നത്. സാധാരണഗതിയിൽ ഒരു മുറിവുണങ്ങുമ്പോൾ, നഷ്ടപ്പെട്ട ഭാഗത്ത് പാടുകൾ (scar tissue) രൂപപ്പെട്ട് ആ വിടവ് അടയുകയാണ് ചെയ്യുന്നത്. എന്നാൽ പുനരുജ്ജീവനം അങ്ങനെയല്ല; നഷ്ടപ്പെട്ടുപോയ സങ്കീർണ്ണമായ കലകളെയും (tissues) ഘടനകളെയും അതേപടി പുനർനിർമ്മിക്കുന്ന പ്രക്രിയയാണത്.

ഈ വ്യത്യാസത്തിൻ്റെ കാരണം തേടി ശാസ്ത്രജ്ഞർ കോശതലത്തിലേക്ക് കടന്നുചെന്നു. മുറിവുണ്ടാകുമ്പോൾ പുനരുജ്ജീവന ശേഷിയുള്ള മുയലുകളിലും അതില്ലാത്ത എലികളിലും ‘ബ്ലാസ്റ്റെമ’ (blastema) എന്നറിയപ്പെടുന്ന ഒരു കൂട്ടം വിഭജനശേഷിയുള്ള കോശങ്ങൾ രൂപപ്പെടുന്നുണ്ടെന്ന് അവർ കണ്ടെത്തി. പുനരുജ്ജീവനത്തിന്റെ ആദ്യപടി ഇതാണ്. അതായത്, പ്രശ്നം അവിടെയല്ല.
മുയലുകളിൽ ഈ ബ്ലാസ്റ്റെമ കോശങ്ങൾക്ക് പുതിയ ചെവി വളർത്താനുള്ള കൃത്യമായ നിർദ്ദേശങ്ങൾ ലഭിക്കുമ്പോൾ, എലികളിലെ കോശങ്ങൾക്ക് ആ നിർദ്ദേശം കിട്ടുന്നില്ല. പകരം, മുറിവുണങ്ങി ഒരു പാടുവീഴുക മാത്രം ചെയ്യുന്നു (tissue repair).

എന്താണ് ആ നിർദ്ദേശം? അതാണ് റെറ്റിനോയിക് ആസിഡ് (Retinoic Acid – RA). വിറ്റാമിൻ എ-യിൽ നിന്ന് ശരീരം നിർമ്മിക്കുന്ന ഈ രാസതന്മാത്ര, ഭ്രൂണവളർച്ചയിലും കോശവിഭജനത്തിലും നിർണ്ണായകമായ പങ്കുവഹിക്കുന്നുണ്ട്. മുയലിന്റെ ചെവിയിൽ മുറിവുണ്ടാകുമ്പോൾ അവിടെ റെറ്റിനോയിക് ആസിഡിന്റെ അളവ് കുതിച്ചുയരുന്നു. എന്നാൽ എലികളിൽ ഇത് സംഭവിക്കുന്നില്ല. ഇതിന് കാരണം Aldh1a2 എന്ന ഒരു ജീനാണ്. റെറ്റിനോയിക് ആസിഡ് നിർമ്മിക്കുന്ന എൻസൈം ഉണ്ടാക്കുന്നത് ഈ ജീനാണ്. മുയലുകളിൽ മുറിവുണ്ടാകുമ്പോൾ ഈ ജീൻ ഉണർന്നു പ്രവർത്തിക്കും.

എന്നാൽ എലികളിൽ ഈ ജീൻ നിശ്ശബ്ദമായിരിക്കും. പരിണാമത്തിന്റെ ലക്ഷക്കണക്കിന് വർഷങ്ങൾക്കിടയിൽ, എലികളുടെ ഡി.എൻ.എ-യിൽ Aldh1a2 ജീനിനെ പ്രവർത്തിപ്പിക്കേണ്ട ‘ഓൺ സ്വിച്ചുകൾ’ (enhancers) പ്രവർത്തനരഹിതമായിപ്പോയിരുന്നു. ഇതാണ് എലികൾക്ക് പുനരുജ്ജീവനശേഷി നഷ്ടപ്പെടാൻ കാരണം. ഈ കണ്ടെത്തൽ ശാസ്ത്രജ്ഞർക്ക് മുന്നിൽ ഒരു പുതിയ സാധ്യത തുറന്നു. എലികളിൽ റെറ്റിനോയിക് ആസിഡിന്റെ അളവ് കൃത്രിമമായി വർദ്ധിപ്പിച്ചാൽ പുനരുജ്ജീവനം സാധ്യമാകുമോ?

അതായിരുന്നു അടുത്ത പരീക്ഷണം. അവർ എലികളുടെ ചെവിയിൽ ഒരു ദ്വാരമുണ്ടാക്കിയ ശേഷം അവയ്ക്ക് റെറ്റിനോയിക് ആസിഡ് കുത്തിവെച്ചു. ഫലം അവിശ്വസനീയമായിരുന്നു! ഏതാനും ആഴ്ചകൾക്കുള്ളിൽ ആ ദ്വാരം വെറും പാടുവീണ് അടയുകയായിരുന്നില്ല, മറിച്ച് പൂർണ്ണമായി പുനരുജ്ജീവിപ്പിക്കപ്പെടുകയായിരുന്നു. നഷ്ടപ്പെട്ടുപോയ ചർമ്മം, രക്തക്കുഴലുകൾ, നാഡികൾ, എന്തിന്, ചെവിയുടെ ഘടനയ്ക്ക് അത്യാവശ്യമായ കാർട്ടിലേജ് പോലും പുനഃസൃഷ്ടിക്കപ്പെട്ടു. മുറിവുണ്ടാകുന്നതിന് മുൻപ് ചെവി എങ്ങനെയിരൂന്നോ , അതേ അവസ്ഥയിലേക്ക് അത് മടങ്ങുകയായിരുന്നു.

ശാസ്ത്രജ്ഞർ അവിടെയും നിർത്തിയില്ല. അവർ ഒരു പടികൂടി കടന്നു, ജനിതക എഡിറ്റിംഗിലൂടെ മുയലിന്റെ Aldh1a2 ജീനിനെ പ്രവർത്തിപ്പിക്കുന്ന ഒരു ‘ഓൺ സ്വിച്ച്’ (enhancer) എലിയുടെ ജീനോമിലേക്ക് കൂട്ടിച്ചേർത്തു. അതിനുശേഷം എലിയുടെ ചെവിയിൽ മുറിവുണ്ടാക്കി. ആ ഒരൊറ്റ ജനിതക സ്വിച്ച് പ്രവർത്തിച്ചതിന്റെ ഫലമായി എലിയുടെ ചെവിയിലെ മുറിവ് തനിയെ പുനരുജ്ജീവിച്ച് പൂർണ്ണരൂപത്തിലായി. ഇത് പുനരുജ്ജീവന ചികിത്സാരംഗത്ത് വിപ്ലവകരമായ മാറ്റങ്ങൾക്ക് വഴിവെച്ചേക്കാം.

എലികളിൽ പ്രവർത്തിച്ച ഈ തത്വം മനുഷ്യരിലും പ്രായോഗികമാക്കാൻ കഴിഞ്ഞാൽ, ഹൃദയാഘാതം വന്ന രോഗികളിൽ പുതിയ ഹൃദയപേശികൾ വളർത്താനും, നട്ടെല്ലിന് ക്ഷതമേറ്റവരെ വീണ്ടും നടത്തിക്കാനും, ഒരുപക്ഷേ നഷ്ടപ്പെട്ട അവയവങ്ങൾ പോലും പുനഃസൃഷ്ടിക്കാനും ഭാവിയിൽ സാധിച്ചേക്കാം. പരിണാമം അടച്ചുവെച്ച വാതിലുകൾ ശാസ്ത്രത്തിന്റെ താക്കോൽകൊണ്ട് തുറക്കാനാകുമെന്ന വലിയ പ്രതീക്ഷയാണ് ഈ പഠനം നൽകുന്നത്.